Dầu mỏ là một loại khoáng sản hữu ích, tồn tại dưới dạng chất lỏng có độ sánh, nhờn và thường có màu đen (nhưng cũng có thể trong suốt hoặc có nhiều màu khác). Xét trên phương diện hóa học, dầu là hỗn hợp của hydrocarbon với lưu huỳnh, nitơ và các hợp chất khác. Mùi của dầu cũng có thể khác nhau, phụ thuộc vào hàm lượng các hydrocarbon thơm và các hợp chất lưu huỳnh trong thành phần của nó.

Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng. Dầu mỏ tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất.